中药学考研 中药化学重点勾画 第八章 三萜类化合物（1）

三萜类化合物是由数个异戊二烯去掉羟基后首尾相连构成的物质。大部分为30个碳原子，少部分含27个碳原子的萜类化合物。三萜类成分（又叫灵芝酸）在自然界分布很广，鲨鱼油、甘草、五味子的有效成分中都有三萜类物质。灵芝三萜类成分有五环萜和四环三萜两类，按分子所含碳原子数可分为C30、C27、C24三大类，根据其所含功能团和不同的侧链，还可分成7种基本骨架。

三萜类化合物

• 概 述
  • 三萜类化合物是一类基本母核由 30 个碳原子组成的萜类化合物，其结构根据异戊二烯定则可视为六个异戊二烯单位聚合而成
  • 酸性皂苷
• 结构与分类
  • 结构分类按是否成环划分
    • 链状三萜 单环三萜 双环三萜 三环三萜 四环三萜 五环三萜
• 四环三萜
  • 由30个碳原子组成,与甾醇相似 具有环戊烷并多氢菲的四环 母核的17位上有一个由8个碳原子组成的侧链 母核上一般有5个甲基，在碳4位上有偕二甲基，另外三个甲基在8、10、 13 、14。
  • 羊毛脂甾烷型
    • A/B 、B/C、 C/D环都是反式 C20为R构型 C10 、C13、C17为β, C14为α构型。
  • 大戟烷型（甘遂烷型）
    • 与羊毛脂烷型相比 基本碳架相同 13、14、17取代基构型不同
  • 达玛烷型
    • 与羊毛脂烷型相比，C13-CH3转到C8位 达玛甾烷型皂苷主要分布在五加科,葫芦科和属李科.现已分出190种以上.
    • 达玛烷型的结构特点是在8位和10 位有β-构型的角甲基，13位连有β-H，17位的侧链为β―构型，C20构型为R或S。
      • 人参二醇和三醇
• 五环三萜
  • 齐墩果烷型 （ β-香树脂醇型）
    • 其基本碳架是多氢蒎的五环母核，环的构型为A/B环、B/C环、C/D环均为反式,而D/E环为顺式。母核上有8个甲基,其中C10、C8、C17上的甲基均为β-型，而C14上的甲基为α型，C4位和C20位各有二个甲基。分子中还可能有其他取代基存在，例如羟基、羧基、和双键等。
      • • 齐墩果烷型
      • • 齐墩果酸
    • 人参皂苷C
  • 乌苏烷型（ α -香树脂醇型）
    • 乌苏酸又称熊果酸的衍生物。与齐墩果酸的区别是碳20没有偕二甲基，而是20和19各有一个甲基取代。
      • 乌苏烷
      • 乌苏酸
  • 羽扇豆烷型
• 理化性质
  • 一般物理性质
    • 性状
      • 苷元多有较好的结晶 苷多为无定型粉末 具有苦和辛辣味,对人体粘膜有刺激性,还具有吸湿性.
    • 溶解性
      • 苷元能溶于石油醚、苯、乙醚、氯仿等。 苷极性较大,可溶于水,易溶热水,热甲醇,热乙醇和稀醇,难溶于低极性有机溶剂. 含水正丁醇常作为皂苷的提取溶剂.
  • 熔点与旋光性
    • 游离三萜类化合物有固定的熔点， 羧基者熔点较高。三萜类化合物均有旋光性。
  • 表面活性（发泡性）
    • 降低水溶液表面张力。 表现: 皂苷水溶液经强烈振摇能产生持久性的泡沫，且不加热而消失。 原因: 皂苷分子内部亲水性和亲脂性结构的比例适当，才能较好地发挥出这种表面活性。 泡沫实验的局限性: 有的皂苷没有发泡性;有些物质如蛋白质亦有发泡性（但其泡沫加热后即可消失或明显减少，可借此判断出假阳性)。
  • 溶血性
    • 多数皂苷水溶液能破坏红细胞而有溶血作用。 溶血指数:在一定条件下能使血液中红细胞完全溶解的最低溶血浓度. 溶血机理:皂苷与胆甾醇结合生成不溶于水的分子复合物.破坏血红细胞的正常渗透性。
    • 人参总皂苷没有溶血作用: B型(20(S)-原人参三醇型）和C型（齐墩果酸型）人参皂苷有溶血作用 A型（20(S)-原人参二醇型）人参皂苷有对抗溶血的作用
• 颜色反应
  • 醋酐-浓硫酸（liebermann-burchard)
    • 将样品溶于乙酸酐中，加入浓硫酸-乙酸酐，颜色可产生黄-红-紫-蓝变化，最后褪色。 与之相对应甾体产生红-紫-蓝-绿-污绿-褪色的变化
  • 五氯化锑（Kahlenberg)反应
    • 样品的CHCl3液点于滤纸上，喷20%五氯化锑干燥后 60-70℃加热，显蓝色、灰蓝色、灰紫色
  • 三氯乙酸（Rosen-Heimer)反应
    • 样品溶液点于滤纸上，喷25%三氯乙酸，加热至100℃，显红-紫色
  • 氯仿-浓硫酸（Salkowski)反应
    • 样品溶于氯仿，加入浓硫酸后，在硫酸层呈红色或蓝色，氯仿层呈绿色荧光。
  • 屠戈夫反应（Tschugaev 反应）
    • 样品溶于冰乙酸中，加入乙酰氯-氯化锌，稍加热，呈现淡红色或紫色
• 沉淀反应
  • 皂苷的水溶液可以和一些金属盐类如铅盐、钡盐、铜盐等产生沉淀。
  • 三萜化合物的沉淀反应
    • 酸性皂苷三萜皂苷
      • 硫酸铵、醋酸铅（中性盐)
    • 中性皂苷甾体/三萜皂苷 碱式醋酸铅、氢氧化钡（碱性盐)
  • 与甾醇产生沉淀
    • 皂苷（三萜皂苷和甾体皂苷)可与甾醇形成难溶性分子复合物。
    • 甾醇
      • 含有3B-OH的甾醇
    • 影响因素
      • 三萜皂苷与胆甾醇形成的复合物稳定性远弱于甾体皂苷与胆甾醇形成的复合物。
      • 若3-OH为a-构型，或者是当3-OH被酰化或者生成苷键，就不能与皂苷生成难溶性分子复合物。
      • 而且当甾醇的A/B环为反式相连，或具有△5结构，形成的分子复合物溶度积最小。
    • 用途
      • 甾体皂苷的乙醇溶液可被甾醇（常用胆甾醇）沉淀。生成的分子复合物用乙醚回流提取时，胆甾醇可以溶于醚,而皂苷不溶，从而达到纯化皂苷和检查是否有皂苷类成分存在的目的。
• 提取分离
  • 提取
    • 1、甲醇或乙醇提取 2、酸水解有机溶剂萃取法或皂苷水解制备 3、碱水提取法 含有羧基，可溶于碱水。
  • 分离
    • 分段沉淀法
      • 利用皂苷难溶于乙醚、丙酮，先将其溶于甲醇或乙醇， 逐滴加入乙醚、丙酮或（1：1）的混合比例分段沉淀。
    • 铅盐沉淀法
      • 中性醋酸铅:酸性皂苷
      • 碱性醋酸铅:中性皂苷
    • 胆甾醇沉淀法
      • 皂苷可与胆甾醇生成难溶性的分子复合物，将此沉淀用乙醚回流，胆甾醇被乙醚提出，皂苷不溶于乙醚，残留物既为较纯的皂苷。
    • 色谱法
      • 硅胶，氧化铝:分离苷元 高压液相:反相,用甲醇-水,乙晴-水洗脱. 大孔树脂色谱：皂苷的精制和初步分离。 极性大的皂苷可被10%~30%的甲醇或乙醇洗脱。极性小的则被50%以上的甲醇或乙醇洗脱。 凝胶色谱法 在有机相使用的Sephadex-20.
  • 检识
    • 理化检识
      • 泡末实验：中药粉末1克，加水10毫升，煮沸10分钟后滤出水液，振摇后产生持久性泡末。不因加热而消失。
      • 显色反应： 通过liebermann-burchard等和Molish反应可初步判断。
      • 溶血实验： 供试液1毫升，水浴蒸干，0.9%生理盐水溶解，加入几滴2%红细胞悬浮液，溶液油浑浊变澄清，则溶血。
• 中药实例
  • 人参
    • A、B型均为达玛烷型，C型齐墩果酸型
    • 理化性质
      • 溶解性：符合皂苷的通性。 溶血性：总皂苷不溶血。 C 、B型人参皂苷有较强的溶血性。 A型人参皂苷则具有抗溶血作用。（重要） 水解反应： A 、B型人参皂苷水解后的苷元不稳定，酸水解产物为人参二醇和三醇，采用Smith降解才能得到真正的皂苷元-原人参二醇和三醇。
• 主题